Bài giảng Quản lý – Vận hành hệ thống điện

Chia sẻ: Nguyễn Trí | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:180

Thêm vào BST

Báo xấu

317
lượt xem 72
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng Quản lý – Vận hành hệ thống điện sau đây để nắm bắt những kiến thức về đặc điểm hệ thống điện; cấu trúc của hệ thống điện, các chế độ làm việc của hệ thống điện; các yêu cầu trong quản lý, vận hành và điều độ hệ thống điện và một số kiến thức khác.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Quản lý – Vận hành hệ thống điện

LỜI NÓI ĐẦU HiÖn nay tÊt c¶ c¸c lÜnh vùc cña nÒn kinh tÕ quèc d©n nh c«ng nghiÖp, n«ng nghiÖp, giao th«ng vËn t¶i, tiªu dïng,… ®Òu sö dông ®iÖn n¨ng §iÖn n¨ng ®îc s¶n xuÊt t¹i c¸c nhµ m¸y ®iÖn, truyÒn t¶i theo c¸c ®êng d©y vµ m¸y biÕn ¸p ®Õn c¸c hé dïng ®iÖn ë xa (hé tiªu dïng lµ c¸c lo¹i m¸y mãc, thiÕt bÞ biÕn ®æi ®iÖn n¨ng thµnh c¸c d¹ng n¨ng lîng kh¸c nh nhiÖt n¨ng, c¬ n¨ng, ho¸ n¨ng…) Trong mét sè trêng hîp, ®iªn n¨ng chØ biÕn ®æi d¹ng cña nã, vÝ dô biÕn ®æi dßng ®iÖn xoay chiÒu 3 pha thµnh dßng ®iÖn xoay chiÒu 1 pha, biÕn ®æi dßng ®iÖn xoay chiÒu thµnh dßng ®iÖn mét chiÒu, biÕn ®æi dßng ®iÖn tõ tÇn sè nµy sang dßng ®iÖn tÇn sè kh¸c… theo ®ã ®îc truyÒn t¶i theo m¹ng ®iÖn tíi c¸c hé tiªu thô t¬ng øng HÖ thèng ®iÖn ®îc hiÓu theo nghÜa réng lµ toµn bé c¸c kh©u: s¶n xuÊt, biÕn ®æi, truyÒn t¶i, ph©n phèi, tiªu thô Gi÷a c¸c phÇn tö cña hÖ thèng cã sù liªn hÖ vÒ ®iÖn, vÒ c¬, vÒ tõ vµ c¸c lo¹i kh¸c… HÖ thèng ®iÖn cã thÓ chia lµm 2 lo¹i: C¸c phÇn tö chuyÓn ho¸ C¸c phÇn tö truyÒn t¶i Khi ph©n tÝch chÕ ®é vËn hµnh, ph¬ng thøc qu¶n lý kh«ng nhÊt thiÕt mäi trêng hîp ph¶i chó ý ®Õn c¸c ®Æc tÝnh cña c¸c phÇn tö, vÝ dô nh khi ph©n tÝch ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p th× cã thÓ bá qua c¸c ®éng c¬ s¬ cÊp, khi ph©n tÝch æn ®Þnh ph¶i chó ý ®Õn c¸c ®éng c¬ s¬ cÊp… §Æc ®iÓm cña hÖ thèng ®iÖn ViÖt Nam lµ: C¸c phÇn tö s¶n xuÊt ®iÖn n¨ng lµ hçn hîp Cã ®êng d©y siªu cao ¸p M¹ng ®iÖn kÝn. Môn học quản lý vận hành hệ thống điện đề cập đến những kiến thức hết sức cần thiết liên quan đến hai lĩnh vực: 1. Vận hành hệ thống điện 2. Quản lý hệ thống điện Bài giảng môn học Quản lý – vận hành hệ thống điện bao gồm 6 chương được biên soạn theo đề cương môn học đã được hội đồng khoa học trường đại học Nông nghiệp Hà Nộ thông qua và Bộ Giáo dục và Đào tạo phê duyệt. Do trình độ có hạn và thời gian biên soạn còn hạn chế, nên bài giảng chắc chắn sẽ còn nhiều thiếu sót. Chúng tôi cám ơn những nhận xét, đánh giá của độc giả. Mọi ý kiến phản hồi xin gửi về địa chỉ: Bộ môn Hệ thống điện – Khoa Cơ Điện Trường đại hoạc Nông nghiệp Hà Nội 1
Tác giả Vũ Hải Thuận Ch¬ng 1: §¹i c¬ng vÒ vËn hµnh hÖ thèng ®iÖn &1. §Æc ®iÓm hÖ thèng ®iÖn I, §Æc ®iÓm c«ng nghÖ cña hÖ thèng ®iÖn (HT§) 1. C¸c ®Æc ®iÓm Qu¸ tr×nh s¶n xuÊt n¨ng lîng nãi chung vµ ®iÖn n¨ng nãi riªng cã mét sè ®Æc ®iÓm kh¸c biÖt víi c¸c ngµnh s¶n xuÊt c«ng nghiÖp kh¸c a. HÖ thèng ®iÖn n¨ng ®îc s¶n xuÊt, ph©n phèi vµ biÕn ®æi thµnh c¸c d¹ng n¨ng l- îng kh¸c trong mét kho¶ng kh¾c thêi gian, hay nãi c¸ch kh¸c kh«ng cã tÝch tr÷ ë bÊt cø chç nµo v× vËy: - HÖ thèng ®iÖn phøc t¹p gåm nhiÒu phÇn tö c¸ch xa nhau nhng l¹i t¹o thµnh mét c¬ cÊu phøc t¹p duy nhÊt - §iÖn n¨ng ®îc s¶n xuÊt ra ®îc tiªu dïng ngay trong hÖ thèng - Sù c©n b»ng c«ng suÊt t¸c dông vµ c«ng suÊt ph¶n kh¸ng x¶y ra t¹i bÊt cø thêi ®iÓm nµo b. C¸c qu¸ tr×nh qu¸ ®é trong hÖ thèng ®iÖn x¶y ra rÊt nhanh, c¸c qu¸ tr×nh sãng ®- îc hoµn thµnh trong mét phÇn ngµn hoÆc thËm trÝ mét phÇn triÖu cña gi©y, c¸c qu¸ tr×nh do ng¾n m¹ch, lµm mÊt æn ®Þnh x¶y ra trong mét phÇn mêi hoÆc cïng l¾m lµ mét vµi gi©y. Do ®Æc tÝnh nµy nªn c¸c phÇn tö cña HT§ ph¶i cã ph¶n øng rÊt nhanh ®Ó ®iÒu khiÓn chÕ ®é c. HÖ thèng ®iÖn g¾n liÒn víi tÊt c¶ c¸c lÜnh vùc c«ng nghiÖp, sinh ho¹t h»ng ngµy, th«ng tin liªn l¹c v.v.. v× vËy ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn, ®é dù tr÷ c«ng suÊt hîp lý lµ hÕt søc quan träng vµ cÇn thiÕt §Æc ®iÓm nµy dÉn ®Õn c¸c phÇn tö cña hÖ thèng ®iÖn ph¶i ®îc b¶o dìng ®Þnh kú ®Ó phôc håi kh¶ n¨ng lµm viÖc vµ thay thÕ c¸c thiÕt bÞ hÕt h¹n sö dông kü thuËt 2. Mét sè hÖ qu¶ cña ®Æc ®iÓm c«ng nghÖ a. Kh«ng thÓ s¶n xuÊt ®îc ®iÖn n¨ng nÕu kh«ng cã ®ñ kh¶ n¨ng tiªu thô (c¸c qu¸ tr×nh chuyÓn ho¸ vµ truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng trong tÊt c¶ c¸c phÇn tö cña HT§ ®Òu cã hao tæn) do hÖ qu¶ nµy cho nªn: Sù gi¶m sót ®iÖn n¨ng ph¸t ra do c¸c nhµ m¸y ®iÖn bÞ sù cè, söa ch÷a hoÆc v× c¸c lý do nµo kh¸c sÏ dÉn ®Õn gi¶m ®iÖn n¨ng cÊp cho c¸c hé tiªu thô nÕu kh«ng cã c«ng suÊt dù tr÷ Sù gi¶m thÊp c«ng suÊt tiªu thô t¹m thêi do c¸c hé tiªu thô ph¶i söa ch÷a, sù cè… sÏ kh«ng cho phÐp sö dông toµn bé c«ng suÊt cña c¸c nhµ m¸y ®iÖn nÕu kh«ng cã c¸c thiÕt bÞ ®iÒu chØnh Kh«ng thÓ cã sù kh«ng c©n b»ng gi÷a tæng c«ng suÊt ph¸t ra vµ tæng c«ng suÊt tiªu thô trong hÖ thèng 2
Kh«ng n¾m ®îc c¸c ®Æc ®iÓm nµy sÏ dÉn ®Õn sai sãt nghiªm träng trong c«ng t¸c vËn hµnh hÖ thèng b. C¸c qu¸ tr×nh qu¸ ®é trong HT§ diÔn biÕn rÊt nhanh ®· buéc ph¶i sö dông c¸c thiÕt bÞ tù ®éng ®Æc biÖt, nh÷ng thiÕt bÞ nµy thêng lµ t¸c ®éng rÊt nhanh ph¶i ®¶m b¶o cho c¸c qu¸ tr×nh qu¸ ®é diÔn biÕn trong ph¹m vi cho phÐp. Muèn lùa chän ®óng vµ chØnh ®Þnh c¸c thiÕt bÞ tù ®éng nµy ( nh thiÕt bÞ b¶o vÖ chèng qu¸ ®iÖn ¸p, thiÕt bÞ b¶o vÖ r¬ le, thiÕt bÞ tù ®éng ®iÒu khiÓn….) ph¶i chó ý ®Õn sù lµmviÖc cña toµn bé hÖ thèng ®iÖn nh lµ mét c¬ cÊu duy nhÊt c. Sù liªn quan gi÷a HT§ vµ c¸c lÜnh vùc kh¸c cña nÒn kinh tÕ quèc d©n dÉn ®Õn viÖc ph¶i ph¸t triÓn kÞp thêi c¸c hÖ thèng ®iÖn, sù ph¸t triÓn cña HT§ ph¶i nhÞp nhµng, c©n ®èi II.C¸c ®Æc tÝnh n¨ng lîng cña hÖ thèng ®iÖn HT§ lµ lµ mét ®èi tîng phøc t¹p nªn nh÷ng tÝnh chÊt tæng hîp cña HT§ kh«ng nh÷ng phô thuéc riªng vµo tÝnh chÊt cña c¸c phÇn tö mµ phô thuéc vµo c¶ sù phèi hîp gi÷a nh÷ng phÇn tö víi nhau Chóng ta quy íc: P1: C«ng suÊt ®Çu vµo (kW) P2: C«ng suÊt ®Çu ra (kW) P: Hao tæn c«ng suÊt trong qu¸ tr×nh truyÒn t¶i : HÖ sè sö dông h÷u Ých cña c¸c phÇn tö b»ng tû sè gi÷a c«ng suÊt ®Çu ra vµ c«ng suÊt ®Çu vµo : SuÊt tiªu hao c«ng suÊt b»ng tû sè gi÷a c«ng suÊt ®Çu vµo vµ c«ng suÊt ®Çu ra §Æc tÝnh n¨ng lîng cña c¸c c¸c phÇn tö bao gåm: a, §Æc tÝnh tiªu hao: P1=f1(P2) b, §Æc tÝnh hao tæn c«ng suÊt P= P1-P2 =f2(P2) c, §Æc tÝnh hiÖu suÊt sö dông: P2 f 3 ( P2 ) P1 d, §Æc tÝnh suÊt tiªu hao: P1 f 4 ( P2 ) P2 Tõ c¸c c«ng thøc trªn ta cã thÓ cã mèi quan hÖ sau: 3
1 P P2 ( ) P2 ( 1) 1 P2 P2 P 1 P2 P P2 §èi víi c¸c phÇn tö truyÒn t¶i ®iÖn th× chØ dïng ®Æc tÝnh hao tæn hoÆc ®Æc tÝnh hiÖu suÊt sö dông, trong nhiÒu trêng hîp, nh÷ng ®Æc tÝnh nµy kh«ng nh÷ng chØ phô thuéc vµo c«ng suÊt truyÒn t¶i mµ cßn phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè kh¸c. VÝ dô nh hao tæn c«ng suÊt vµ hiÖu suÊt sö dông cña m¸y biÕn ¸p vµ ®êng d©y t¶i ®iÖn kh«ng nh÷ng phô thuéc vµo dßng ®iÖn, mµ cßn phô thuéc vµo c¶ c«ng suÊt t¸c dông vµ c«ng suÊt ph¶n kh¸ng , ®iÖn ¸p cña líi ®iÖn TÊt c¶ c¸c ®Æc tÝnh n¨ng lîng thêng ®îc x©y dùng víi c¸c tham sè chÊt lîng ®Þnh møc, .nÕu nh÷ng tham sè nµy kh«ng b»ng ®Þnh møc v× lý do nµo ®ã th× kh«ng sö dông ®îc ®Æc tÝnh ®ã mµ ph¶i x©y dùng l¹i Khi nghiªn cøu HT§ thùc tÕ, cÇn xÐt mét c¸ch lý tëng ho¸, nghÜa lµ xÐt trän bé vµ kh«ng chó ý tíi nh÷ng qu¸ tr×nh thùc x¶y ra trong tõng phÇn tö mét &2. CÊu tróc cña hÖ thèng ®iÖn Tæng quan vÒ hÖ thèng ®iÖn ViÖt nam I. CÊu tróc hÖ thèng ®iÖn 1. Cấu trúc nguồn điện Cấu trúc của nguồn điện phải thỏa mãn các điều kiện sau: a. Cung cấp đủ năng lượng cho phụ tải với độ tin cậy cao; b. Cung cấp đủ công suất tác dụng và công suất phản kháng cho phụ tải trong mọi tình huống vận hành, với độ tin cậy cao; c. Thỏa mãn hai điều kiện trên với giá thành sản xuất điện năng nhỏ nhất. Nếu hệ thống chỉ có các nhà máy nhiệt điện thì vấn đề đảm bảo năng lượng không khó khăn vì hệ thống có thể chủ động cung cấp năng lượng sơ cấp cho các nhà máy nhiệt điện. Tuy nhiên nếu hệ thống bao gồm cả nhà máy thủy điện và nhiệt điện thì sẽ gặp khó khăn trong vấn đề đảm bảo năng lượng, vì năng lượng của thủy điện phụ thuộc vào lượng nước…vì vậy, để đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện thì phải tăng công suất dự trữ tại các nhà máy nhiệt điện, làm cho giá thành hệ thống điện tăng cao. Do đó phải có tỉ lệ hợp lý về công suất giữa các nhà máy nhiệt điện và các nhà máy thủy điện. Việc đảm bảo công suất cung cấp điện cho các phụ tải phụ thuộc vào công suất dự trữ, độ linh hoạt của nguồn điện và cấu trúc của lưới điện. Trong mọi chế độ vận hành, công suất khả phát của các tổ máy tham gia vận hành phải lớn hơn công suất đang phát hiện tại một lượng công suất nào đó gọi là dự trữ quay, để đáp ứng các sự cố và điều chỉnh tần số khi phụ tải tăng. Khoảng cách giữa công suất khả phát và công suất tối thiÓu của hệ thống cùng với tốc độ nhận tải của các tổ máy tạo thành độ linh hoạt của nguồn điện. Nếu nguồn điện có độ 4
linh hoạt yếu thì sẽ không đáp ứng được công suất phụ tải trong các chế độ tối thiểu, không đáp ứng được chất lượng điều chỉnh tần số trong trường hợp sự cố hoặc là thời kỳ thời tiết không thuận lợi… Để có độ linh hoạt và hiệu quả kinh tế cao thì hệ thống điện phải có tỷ lệ hợp lý giữa các tổ máy nhiệt điện, và thủy điện. Hệ thống điện có các tổ máy thủy điện và tuabin khí sẽ có độ linh hoạt rất cao vì các tổ máy này có tốc độ nhận tải cao và công suất tối thiểu nhỏ. Các nhà máy điện có nhiệm vụ điều chỉnh tần số thì các tổ máy phát phải được trang bị các bộ điều tốc và một số tổ máy nhất định phải có thêm bộ điều chỉnh tần số. Trong một số nhà máy có thể trang bị hệ thống tự động phân bố tối ưu công suất giữa các tổ máy. Để điều chỉnh điện áp thì các tổ máy phát điện phải được trang bị các bộ tự động điều chỉnh kích từ, một số tổ máy ở vị trí đặc biệt được trang bị tự động điều chỉnh kích từ loại mạnh để đảm bảo ổn định tĩnh. 2.Cấu trúc của lưới điện Lưới hệ thống điện nối liền các nhà máy điện và các trạm biến áp khu vực thành hệ thống điện. Lưới hệ thống được thiết kế thành các mạnh vòng và vận hành kín. Một phần quan trọng của lưới hệ thống là các đường dây dài siêu cao áp nối các hệ thống con với nhau để đảm bảo cung cấp điện cho các hệ thống khi có sự cố, tuy nhiên khi đó cũng gặp phải các khó khăn về ổn định tĩnh, thừa công suất phản kháng trong chế độ non tải, tổn thất vầng quang… Sự phân bố công suất trên lưới hệ thống phụ thuộc vào chế độ làm việc của các nguồn điện và cấu trúc hệ thống. Khi thiết kế cần phải tránh tình trạng có đường dây mang tải nặng, một số khác lại non tải. Để đảm bảo độ tin cậy thì cấu trúc lưới hệ thống phải là cấu trúc thừa (về công suất), cho phép bảo dưỡng định kỳ các đường dây mà không làm giảm thấp độ tin cậy. Để đảm bảo cân bằng công suất phản kháng và điều chỉnh điện áp, tổn thất điện áp trên lưới điện phải ở mức cho phép, phải có hệ thống điều chỉnh điện áp ở nguồn điện, ở các máy biến áp, các nguồn phát và tiêu thụ công suất phản kháng (điều chỉnh vô cấp hoặc hữu cấp). Lưới hệ thống thường là bộ phận thụ động trong lưới điện, tuy nhiên hiện nay các lưới điện hiện đại đã phát triển thành các lưới điện tích cực gọi là lưới điện linh hoạt (FACTS: Flexible AC Transmission System). Các thiết bị này cho phép điều khiển dòng công suất trên đường dây, giữ tải của các đường dây gần giới hạn nhiệt; nâng cao khả năng truyền tải công suất giữa các phần của hệ thống, do đó giảm được dự trữ chung của hệ thống; phòng ngừa được sự cố lan truyền do hạn chế được sự cố, hỏng hóc của các phần tử; giảm được sự dao động điện áp có thể gây hại cho các phần tử và làm giảm giới hạn truyền tải điện. Các thiết bị sử dụng trong lưới điện linh hoạt bao gồm: a. Bộ giảm dao động điện áp: Gồm có bộ tụ nối tiếp với đường dây, nối song song với bộ tụ là bộ điện kháng và điện trở nối tiếp, dòng điện đi qua bộ này được điểu chỉnh bằng thyristor. Bộ giảm dao động điện 5
áp cho phép điều chỉnh trơn và tức thời tổng trở của đường dây, do đó có tác dụng hạn chế các dao động điện áp, có tác dụng tốt cho ổn định động của hệ thống điện. b. Máy bù tÜnh SVC (Static Var Compensator) Gồm có bộ tụ điện và kháng điện nối song song. Một trong hai bộ này được điều chỉnh trơn từ cảm kháng đến dung kháng. SVC cho phép điều chỉnh và giữ vững điện áp, hạn chế các dao động điện áp, có lợi cho ổn định của hệ thống điện. c. Bộ bù tÜnh Statcom (Static Synchronous Compensator) Là sự hoàn thiện của SVC. Statcom chỉ gồm các bộ tụ điện, điện áp ra của nó được điều khiển bằng bộ converter, sử dụng gateturn off thyristor. Nếu điện áp ra lớn hơn điện áp lưới thì nó phát công suất phản kháng, còn nếu thấp hơn thì nó tiêu thụ công suất phản kháng. d. Bộ tụ bù dọc được điều khiển bằng thyristor Bao gồm nhiều bộ tụ điện nối tiếp nhau và nối tiếp với đường dây. Mỗi bộ tụ điện được nối tắt qua kháng điện, dòng qua kháng điện được điều chỉnh bằng thyristor. Bộ này cho phép điều chỉnh liên tục tổng trở của đường dây từ tổng trở tự nhiên đổ xuống, do đó cho phép điều chỉnh dòng công suất trong lưới điện. Điện kháng của đường dây có thể được điều khiển từ cảm tính đến dung tính do đó có tác dụng chế ngự các dao động. Có tác dụng tốt cho ổn định động. e. Bộ điều chỉnh pha bằng thyristor Thiết bị này cho phép điều chỉnh trơn góc pha của điện áp trước và sau máy biến áp điều chỉnh mắc nối tiếp trên đường dây. Bộ này cho phép điều chỉnh dòng công suất tác dụng trên lưới. f. Bộ hãm động (Dynamic Brake) Là bộ phụ tải điện trở được điều khiển bằng thyristor, nối gần máy phát điện, khi xảy ra dao động công suất lớn do ngắn mạch thì bộ này hoạt động làm hạn chế dao động công suất phát của máy phát, nâng cao ổn định động. II. Tæng quan vÒ hÖ thèng ®iÖn ViÖt Nam Do yếu tè lÞch sö vµ ®Þa lý, HT§ ViÖt Nam ®îc chia thµnh ba HT§ miÒn, cô thÓ nh sau: HÖ thèng ®iÖn miÒn B¾c bao gåm 28 tØnh, thµnh phè phÝa B¾c tõ Qu¶ng Ninh ®Õn Hµ TÜnh, HT ®iÖn miÒn B¾c liªn kÕt víi HT§ Quèc gia qua 4 TBA 500 kV lµ Hoµ B×nh (2*450MVA), Hµ TÜnh (1*450MVA), Nho Quan (1*450MVA) vµ Thêng TÝn (1*450MVA): liªn kÕt víi HT ®iÖn miÒn Trung qua ®êng d©y 220kV Hµ TÜnh - §ång Híi. HÖ thèng ®iÖn miÒn Trung bao gåm 9 tØnh, thµnh phè tõ Qu¶ng B×nh ®Õn Kh¸nh Hoµ vµ 5 tØnh T©y Nguyªn. HT ®iÖn miÒn Trung liªn kÕt víi HT§ Quèc gia qua 2 TBA 500 kV lµ §µ N½ng (1*450MVA) vµ Pleiku (1*450MVA); liªn kÕt víi HT ®iÖn miÒn B¾c qua ®êng d©y 220 kV Nha Trang - §a Nhim, 2 ®êng d©y 110 kV Cam Ranh – Th¸p Chµm, Cam Ranh - §a nhim, ngoµi ra HT ®iÖn miÒn Nam cßn cÊp ®iÖn ®éc lËp cho TBA 110 kV §¾c N«ng cña tØnh §¾c N«ng (6 MVA) qua ®êng d©y 110 kV Th¸c M¬ - Bï §¨ng - §¾c N«ng 6
HÖ thèng ®iÖn miÒn Nam bao gåm 23 tØnh, thµnh phè phÝa Nam tõ Ninh ThuËn ®Õn Cµ Mau. HT ®iÖn miÒn Nam liªn kÕt víi HT Quèc gia qua 4 TBA 500 kV lµ Phó L©m ( 2*450 MVA), T©n §Þnh (2*450 MVA), Nhµ BÌ ( 2*600 MVA) vµ Phó Mü 500 ( 2*450 MVA). HT ®iÖn miÒn Nam liªn kÕt víi HT ®iÖn miÒn Trung qua ®êng d©y 220kV §A Nhim – Cam Ranh, 2 ®êng d©y 110kV Th¸p Chµm – Cam Ranh, §a Nhim – Cam Ranh. Ngoµi ra, hiÖn nay toµn bé phô t¶i c¸c tØnh Hµ Giang, Tuyªn Quang vµ mét phÇn phô t¶i c¸c tØnh Yªn B¸i, Qu¶ng Ninh (thuéc HT ®iÖn miÒn B¾c) ®ang nhËn ®iÖn tõ Trung Quèc víi tæng c«ng suÊt lµ 150 -350 MW nh»m gi¶m thiÓu nguy c¬ thiÕu ®iÖn ë khu vùc phÝa B¾c nãi riªng vµ c¶ níc nãi chung. §Ó cã ®¸nh gi¸ t×nh h×nh vËn hµnh vµ ph¸t triÓn hÖ thèng ®iÖn ViÖt Nam nh÷ng n»m gÇn ®©y, mèc thêi gian ®îc giíi thiÖu lµ tõ khi ®a ®êng d©y 500kV vµo vËn hµnh (27/05/1994) hîp nhÊt ba hÖ thèng ®iÖn miÒn B¾c, Trung vµ Nam thµnh hÖ thèng ®iÖn Quèc gia. Sau ngµy hîp nhÊt, HT ®iÖn ViÖt Nam liªn tôc ®¹t ®îc tèc ®é t¨ng trëng phô t¶i trung b×nh ~ 13,85%, ®Æc biÖt n¨m 2002 ®¹t tíi 16,93%. Do tèc ®é t¨ng trëng cña phô t¶i rÊt cao nªn HT ®iÖn quèc gia thêng xuyªn ph¶i ®èi mÆt víi kh¶ n¨ng thiÕu n¨ng lîng vµo mua kh« vµ thiÕu c«ng suÊt phñ ®Ønh vµo mïa lò. Tríc ®ßi hái cña thùc tÕ, ngµnh ®iÖn ®· ®Çu t ph¸t triÓn, n©ng cÊp, c¶i t¹o vµ x©y dùng míi nhiÒu c«ng tr×nh vÒ nguån ®iÖn, líi truyÒn t¶i vµ líi ph©n phèi, bªn c¹nh ®ã ®· ®a d¹ng ho¸ h×nh thøc ®Çu t, më réng c¸c thµnh phÇn kinh tÕ cïng tham gia s¶n xuÊt ®iÖn ®¸p øng nhu cÇu phô t¶i ngµy cµng t¨ng cña HT ®iÖn Quèc gia. MÆc dï cã nh÷ng khã kh¨n t¹m thêi vÒ nguån vµ líi ®iÖn nhng TËp ®oµn §iÖn lùc ViÖt Nam (EVN) ®· ¸p dông kÞp thêi c¸c biÖn ph¸p cÇn thiÕt ®Ó ®¶m b¶o cung cÊp ®iÖn æn ®Þnh cho c¸c ngµnh kinh tÕ- x· héi vµ nhu cÇu sinh ho¹t cña ®ång bµo c¶ níc, chØ ®¹o Trung t©m ®iÒu ®é HT ®iÖn quèc gia tÝnh to¸n, lËp ph¬ng thøc vËn hµnh an toµn hÖ thèng ®iÖn vµ khai th¸c tèi u c¸c nguån ®iÖn, gi¶m thiÓu thêi gian c¾t ®iÖn cña kh¸ch hµng, ®¸p øng nhu cÇu cung cÊp ®iÖn an toµn liªn tôc, còng nh dù b¸o kh¶ n¨ng thiÕu ®iÖn ®Ó TËp ®oµn cã kÕ ho¹ch øng phã tríc. 7
III. Phô t¶i hÖ thèng ®iÖn ViÖt Nam 8
1 Ph©n tÝch biÎu ®å phô t¶i §Ó cã c¸i nh×n tæng quan vÒ phô t¶i HT ®iÖn ViÖt Nam, tríc hÕt chóng ta cung xem xÐt ®Õn d¹ng biÓu ®å phô t¶i cña HT ®iÖn. Do ¶nh hëng cña ®Æc ®iÓm khÝ hËu còng nh t×nh h×nh ph¸t triÓn cña nÒn kinh tÕ trong giai ®o¹n hiÖn nay , biÓu ®å phô t¶i HT§ ViÖt Nam chia thµnh 2 d¹ng biÓu ®å phô t¶i ®iÓn h×nh lµ biÓu ®å phô t¶i mïa hÌ vµ biÓu ®å phô t¶i muµ ®«ng. Qua nghiªn cøu hai d¹ng biÓu ®å phô t¶i trªn, ®iÒu nhËn thÊy næi bËt lµ d¹ng biÓu ®å rÊt låi lâm; cã ®é dèc rÊt lín; thÊp ®iÓm ngµy cña HT§ thêng r¬i vµo kho¶ng tõ 2h- 5h, cao ®iÓm s¸ng tõ 10h-11h vµ cao ®iÓm tèi tõ 18h-20h hµng ngµy. §iÒu nµy ® îc ph¶n ¸nh qua hÖ sè phô t¶i qua c¸c n¨m, cô thÓ nh sau: B¶ng: hÖ sè phô t¶i qua c¸c n¨m (Sè liÖu cña TT§§QG) HÖ sè 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Ptb/Pmax 0,68 0,68 0,69 0,70 0,71 0,72 Pmin /Pmax 0,41 0,42 0,42 0,43 0,44 0,45 Pmintb/Pmaxtb 0,50 0,50 0,51 0,53 0,55 0,57 YÕu tè quyÕt ®Þnh vÊn ®Ò nµy lµ trong c¸c thµnh phÇn phô t¶i HT§ ViÖt Nam th× thµnh phè qu¶n lý & tiªu dïng d©n c chiÕm mét tû träng t¬ng ®èi lín. Chi tiÕt xin xem b¶ng díi ®©y: B¶ng: C¸c thµnh phÇn phô t¶i trong HT§ ViÖt Nam (10 9kwh) §iÖn th¬ng phÈm N¨m 2004 n¨m 2005 Toµn tæng c«ng ty 39,695.177 44,995 N«ng, L©m nghiÖp, thuû s¶n 0,547.303 0,616 C«ng nghiÖp vµ x©y dùng 17,904.884 20,626 Th¬ng nghiÖp vµ kh¸ch s¹n 1,770.114 2,110 Qu¶n lý vµ tiªu dïng d©n c 17,650.601 19,828 C¸c ho¹t ®éng kh¸c 1,722.066 1,815 Bªn c¹nh ®ã, ®iÓm kh¸c biÖt næi bËt lµ víi biÓu ®å phô t¶i mïa hÌ (vµo c¸c th¸ng mïa hÌ 6,7,8) cao ®iÓm s¸ng hÖ thèng ®iÖn miÒn B¾c xÊp xØ hoÆc thËm chÝ vît cao ®iÓm chiÒu, ®ång thêi nhiÒu ngµy cao ®iÓm c¸c HT ®iÖn miÒn trïng nhau vµo cao ®iÓm s¸ng nªn cao ®iÓm toµn HT ®iÖn Quèc gia chuyÓn sang buæi s¸ng ( kho¶ng tõ 10h00- 11h00) thay vµo r¬i vµo buæi chiÒu nh c¸c n¨m tríc (xu híng mµy ®· b¾t ®Çu xuÊt hiÖn tõ n¨m 2003 vµ cµng râ rÖt h¬n trong n¨m 2005). §iÒu nµy cã thÓ ®îc gi¶i thÝch do tØ träng t¶i c«ng nghiÖp ®· t¨ng, còng nh EVN ®· ¸p dông nhiÒu chÝnh s¸ch qu¶n lý phô t¶i nh ®a hÖ thèng c«ng t¬ 3 gi¸ lín vµo ho¹t ®éng... §é ®ång ®Òu cña phô t¶i cµng tèt, tøc hÖ sè ®iÒn kÝn phô t¶i cµng t¨ng lín th× cµng t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi 9
cho vËn hµnh vµ t¨ng t×nh kinh tÕ vËn hµnh HT ®iÖn. MÆc dï vËy víi biÓu ®å phô t¶i mïa ®«ng (c¸c th¸ng cßn l¹i trong n¨m) th× cao ®iÓm toµn HT ®iÖn vÉn r¬i vµo buæi chiÒu, ®iÒu nµy ®îc gi¶i thÝch do vµo mïa ®«ng miÒn B¾c thêng tèi sím, do vËy cao ®iÓm tèi cña miÒn Nam vµ miÒn B¾c trïng nhau 2. §¸nh gi¸ t¨ng trëng phô t¶i §Ó ®¸nh gi¸ ®îc møc ®é ph¸t triÓn cña phô t¶i qua c¸c n¨m, ta cÇn ph¶i so s¸nh vÒ s¶n lîng vµ c«ng suÊt qua chuçi n¨m 1995-2005, chi tiÕt ®îc thÓ hiÖn qua c¸c b¶ng díi ®©y: 2.1 T¨ng trëng vÒ s¶n lîng B¶ng :S¶n lîng phô t¶i qua c¸c n¨m (Gwh) 2000 2001 2002 2003 2004 2005 HT§QG 27040 31137 36410 41275 46790 53647 B¾c 10596 12084 13913 15811 17603 20074 Trung 2602 3042 3500 3977 4435 4979 Nam 13559 15794 18692 21261 24407 27946 B¶ng: Tèc ®é t¨ng trëng s¶n lîng (%) 00-99 01-00 02-01 03-02 04-03 05-04 HT§QG 13.91 15.15 16.93 13.36 13.38 14.65 B¾c 11.45 14.04 15.14 13.64 11.33 14.04 Trung 15.49 16.91 15.06 13.63 11.52 12.27 Nam 15.31 16.48 15.35 13.74 14.80 14.50 10
2.2. T¨ng trëng vÒ c«ng suÊt ®Ønh Bảng : C«ng suÊt ®Ønh cña hÖ thèng ®iÖn qua c¸c n¨m (MW) N¨m 199 199 199 199 199 200 200 200 200 200 200 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 HTDQG 279 311 359 387 432 789 565 655 740 828 925 6 7 5 5 9 3 5 2 8 3 5 B¾c 141 159 165 182 196 219 246 188 322 349 388 5 2 0 1 0 4 1 0 1 4 6 Trun 296 326 377 413 477 544 613 684 748 853 989 g Nam 117 135 158 173 197 224 269 311 352 407 453 8 7 7 7 9 6 0 6 9 3 9 B¶ng : Tû lÖ t¨ng trëng c«ng suÊt ®Ønh qua c¸c n¨m (%) P96- P97- 98-97 P99- P00- P01- P01- P02- P03- P04- 95 96 98 99 00 02 03 04 05 HTDQ 13.63 13.16 7.79% 11.72 13.03 15.57 15.86 13.06 11.81 11.74 11
G % % % % % % % % % B¾c 12.51 3.64% 10.36 7.63% 11.94 12.17 17.03 11.84 8.48% 11..23 % % % % % % % Trung 10.14 15.64 9.55% 15.50 15.05 12.68 11.58 9.36% 14.04 14.79 % % % % % % % % Nam 15.20 16.95 9.45% 13.93 13.49 16.77 15.84 13.26 15.42 11.43 % % % % % % % % % Qua c¸c b¶ng biÓu trªn, ta nhËn thÊy r»ng: Trong 10 n¨m qua, HT ®iÖn ViÖt Nam liªn tôc ®¹t ®îc tèc ®é t¨ng trëng phô t¶i trung b×nh ~ 13.85%, ®Æc biÖt n¨m 2002 ®¹t tíi 16.93% vÒ c«ng suÊt t¨ng trëng trung b×nh lµ 12.85%, ®Æc biÖt n¨m 2002 ®¹t tíi 15.86% Do tèc ®é t¨ng trëng cña phô t¶i rÊt cao nªn liªn tiÕp trong c¸c n¨m, tõ n¨m 1997 ®Õn nay, HT ®iÖn quèc gia liªn tôc ph¶i ®èi mÆt víi kh¶ n¨ng thiÕu n¨ng lîng vµo mïa kh« vµ thiÕu c«ng suÊt phñ ®Ønh vµo mïa lò (thùc tÕ vËn hµnh cho thÊy trong chuçi n¨m thèng kª trªn chØ cã n¨m 1999 lµ kh«ng ph¶i h¹n chÕ vÒ n¨ng lîng còng nh c«ng suÊt). §Ó kh¼ng ®Þnh vÊn ®Ò nµ chóng ta cïng nghiªn cøu ®Õn nguån ®iÖn vµ tèc ®é t¨ng trëng nguån cña HT ®iÖn ViÖt Nam trong 10 n¨m trë l¹i ®©y. III. Nguån ®iÖn trong hÖ thèng ®iÖn ViÖt Nam HÖ thèng ®iÖn ViÖt Nam hiÖn cã c¸c lo¹i nhµ m¸y ®iÖn nh: thuû ®iÖn, nhiÖt ®iÖn than, nhiÖt ®iÖn dÇu, tuabin khÝ. Mçi lo¹i nhµ m¸y ®iÒn cã chÕ ®é vËn hµnh kh¸c nhau do ®Æc ®iÓm c«ng nghÖ ph¸t ®iÖn. 1. HÖ thèng vËn hµnh nhµ m¸y ®iÖn 1.1. ChÕ ®é vËn hµnh Thuû ®iÖn - Theo ®Æc tÝnh vËn hµnh tuabin - Ngõng vµ khëi ®éng thêng xuyªn - Ch¹y bï - §iÒu tÇn ( Hoµ B×nh, TrÞ An) NhiÖt ®iÖn than, dÇu, GT+CC (Gasturbine+CombinÑ Cycle); - Theo ®Æc tÝnh c«ng suÊt (P&Q) cña tæ m¸y - VËn hµnh trong mét kho¶ng thíi gian dµi theo yªu cÇu HT ®iÖn Gasturbine ch¹y khÝ hoÆc dÇu: - Theo ®Æc tÝnh c«ng suÊt (P&Q) cña tæ m¸y - VËn hµnh liªn tôc hoÆc phñ ®Ønh 1.2. ChÕ ®é khai th¸c Thuû ®iÖn - Theo ®iÒu tiÕt hå chøa 12
- KÕ ho¹ch söa ch÷a lín thêng ®îc bè trÝ vµo mïa kh« NhiÖt ®iÖn than, dÇu: - Huy ®éng cao trong mïa kh«, huy ®éng tèi thiÓu trong mïa lò (®¶m b¶o c«ng suÊt ®Ønh, chèng qu¸ t¶i, bï ®iÖn ¸p...) - KÕ ho¹ch söa ch÷a lín thêng ®îc bå trÝ vµo mïa lò Gasturbine ch¹y dÇu: - Ch¹y ë chÕ ®é phñ ®Ønh, chèng qu¸ t¶i, bï ¸p hÆc yªu cÇu ®Æc biÖt kh¸c - Huy ®éng lÊy s¶n lîng nÕu thiÕu ®iÖn n¨ng trong mïa kh« - KÕ h¹ch söa ch÷a theo EOH ( giê vËn hµnh t¬ng ®¬ng) Gasturbine ch¹y khÝ vµ ®u«i h¬i: - Huy ®éng cao mïa kh«, gi¶m khai th¸c trong mïa lò ( ®¶m b¶o c«ng suÊt ®Ønh, chèng qu¸ t¶i, bï ®iÖn ¸p...) - KÕ ho¹ch söa ch÷a theo EOH (giê vËn hµnh t¬ng ®¬ng) 2. T×nh h×nh ph¸t triÓn nguån ®iÖn §Ó ®¸p øng ®îc nhu cÇu ph¸t triÓn cao cña phô t¶i th× tèc ®é cña nguån ®iÖn còng ph¶i ph¸t triÓn theo, víi ph¬ng ch©m lµ ph¸t triÓn ®iÖn lu«n ®i tríc mét bíc. Nguyªn t¾c nhÊt qu¸n lµ: nguån ®iÖn trong HT ®iÖn ph¶i lín h¬n phô t¶i ®Ønh cña HT ®iÖn nh»m ®¶m b¶o chÕ ®é vËn hµnh an toµn, æn ®Þnh, chÊt lîng, kinh tÕ, cô thÓ nh sau: Cã dù tr÷ ®Ó t¸ch c¸c tæ m¸y ph¸t ®iÖn ra söa ch÷a theo kÕ ho¹ch Cã dù tr÷ c«ng suÊt ®Ønh cho hÖ thèng Cã dù tr÷ vÒ s¶n lîng Cã dù tr÷ cã xÐt ®Ðn t¨ng trëng cña phô t¶i trong mét kho¶ng thêi gian nhÊt ®Þnh T¹o ra sù c¹nh tranh ®Ó thÞ trêng ®iÖn ho¹t ®éng cã hiÖu qu¶ Bøc tranh tæng quan vÒ ph¸t triÓn nguån vµ t¨ng trëng phô t¶i trong giai ®o¹n tõ n¨m 1995-2005 ®îc thÓ hiÖn qua h×nh 5: MÆc dÇu 10 n¨m trë l¹i ®©y, tæng c«ng suÊt nguån ®iÖn cña hÖ thèng ®iÖn ViÖt Nam lu«n lín h¬n nhu cÇu cña phô t¶i, nhng ®©y míi hoµn toµn ë gãc ®é c«ng suÊt thiÕt kÕ. Thùc tÕ trong HT ®iÖn Quèc gia, thuû ®iÖn chiÕm tû träng lín ( tõ 50%- 35.30% vµ gi¶m dÇn theo tõng n¨m), viÖc khai th¸c c¸c nhµ m¸y nµy phô thuéc rÊt nhiÒu vµo t×nh h×nh thuû v¨n, mét sè nhµ m¸y thuû ®iÖn lín c«ng suÊt ph¸t phô thuéc nhiÒu vµo cét níc dÉn tíi c«ng suÊt kh¶ dông thay ®æi rÊt nhiÒu ( vÝ dô NMT§ Hoµ B×nh víi cét níc tÝnh to¸n lµ 88m th× tæng c«ng suÊt nhµ m¸y lµ 240x8= 1920MW, nÕu cét níc tÝnh to¸n gi¶m, ®Æc biÖt vµo cuèi mïa kh«, ®Çu mïa lò th× c«ng suÊt cña Hoµ B×nh chØ ®¹t kho¶ng 150x8=1240MW); C¸c nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn than phÇn nhiÒu lµ cò vµ l¹c hËu, v× vËy vËn hµnh kh«ng æn ®Þnh, thiÕt bÞ phô h háng nhiÒu: Tuabinn khÝ ch¹y kh«ng æn ®Þnh l¹i tËp trung t¹i Trung t©m ®iÖn lùc Phó Mü khi sù cè líi dÉn tíi HT ®iÖn mÊt mét lîng c«ng suÊt lín; C¸c nguån ®iÖn ®ãng vµo líi kh«ng ®óng kÕ 13
ho¹ch ®· ®Ò ra. Do vËy vµo nhiÒu thêi ®iÓm hµng n¨m viÖc ®¸p øng nhu cÇu phô t¶i HT ®iÖn quèc gia vÒ c¶ c«ng suÊt lÉn s¶n lîng lµ cùc kú khã kh¨n, ®Æc biÖt lµ khi cã nh÷ng sù cè vÒ nguån. ViÖc khai th¸c tèi u c¸c nguån ®iÖn trong hÖ thèng ë t×nh tr¹ng cung lu«n nhá h¬n cÇu lµ rÊt khã kh¨n v× nÕu c¸c tæ m¸y míi dù kiÕn ®a vµo ho¹t ®éng kh«ng ®óng tiÕn ®é hoÆc tiÕn ®é söa ch÷a kh«ng ®óng, chÊt lîng s¶ ch÷a kh«ng ®¶m b¶o sÏ dÉn ®Õn viÖc c©n b¨ng n¨ng lîng kh«ng chÝnh x¸c vµ kh«ng tèi u 3. Tû träng nguån ®iÖn tÝnh ®Õn n¨m 2005 Sau ®©y lµ c¸c thèng kª tû träng vÒ s¶n lîng còng nh c«ng suÊt cña c¸c lo¹i NM§ trong HT ®iÖn Quèc gia, n¨m 2005 B¶ng 7: Tû träng s¶n lîng c¸c nhµ m¸y ®iÖn n¨m 2004 Lo¹i nhµ m¸y S¶n lîng (GWh) Tû lÖ (%) Tæng 47138 100% Thuû ®iÖn 17713 37.58% NhiÖt ®iÖn than 7005.93 14.36% NhiÖt ®iÖn dÇu 601.48 1.28% Tua bin khÝ 9791.21 20.77% TBK dÇu 249.22 0.52% Diesel 43.41 0.09% IPP & BOT 6894.87 14.63% 14
B¶ng 8: C«ng suÊt ®Æt c¸c nhµ m¸y ®iÖn n¨m 2005 Lo¹i nhµ m¸y C«ng suÊt ®Æt (MW) Tû lÖ (%) Tæng 11530 100% Thuû ®iÖn 4069 35.30% N§ than 1245 10.80% N§ dÇu 200 1.73% TBK 3084 26.75% Diesel+T§ nhá 454 3.93% IPP & BOT 2478 21.49% 15
4. C«ng suÊt ®Æt vµ kh¶ dông c¸c nhµ m¸y ®iÖn n¨m 2005 B¶ng 9: C«ng suÊt ®Æt vµ kh¶ dông c¸c nhµ m¸y ®iÖn n¨m 2005 Nhµ m¸y Sè m¸y P thiÕt kÕ, (MW) P kh¶ dông, (MW) Tæng c«ng suÊt 11556 1092.05 Thuû ®iÖn 4069 4121 Hoµ B×nh 8 1920 1920 Th¸c Bµ 3 108 120 VÜnh S¬n 2 66 66 Ialy 4 720 720 S«ng Hinh 2 70 70 TrÞ An 4 400 440 Th¸c M¬ 2 150 150 §a Nhim 4 160 160 Hµm ThuËn 2 300 300 §a Mi 2 175 175 NhiÖt ®iÖn than 1245 1205 Ph¶ L¹i 1 4 440 400 Ph¶ L¹i 2 2 600 600 U«ng BÝ 2 105 105 Ninh B×nh 4 100 100 NhiÖt ®iÖn dÇu 200 186 Thñ §øc 3 165 153 CÇn Th¬ 1 35 33 Tua bin khÝ 3085 2835 Bµ RÞa 8GT+S9+S10 399 322 Phó Mü 21 4GT+ST23 804 730 Phó Mü 1 3GT+S14 1138 1110 Phó Mü 4 2GT+ST3 468 448 Thñ §øc 4 126 89 CÇn Th¬ 4 150 136 Diesel vµ T§ nhá 454 140 Ngoµi ngµnh 2503 2415.05 HiÖp Phíc 3 375 375 Amata 2 13 13 VeDan 2 74 72 Bourbon 2 12 12 Nomura 9 58 0 16
Phó Mü 3 2GT+ST3 733 726.05 Phó Mü 22 2GT+ST3 733 715 Nµ L¬i 3 9 9 NËm Mu 3 12 12 Na D¬ng 2 110 110 Formosa 1 160 160 Mua tõ Trung 1 120 120 Quèc 1 18 18 §¹m Phó Mü 2 78 78 CÇn §¬n 5. Phñ biÓu ®å phô t¶i VÊn ®Ò huy ®éng nguån nh»m phñ biÓu ®å phô t¶i hÖ thèng ®iÖn quèc gia trong giai ®o¹n hiÖn nay ®îc thùc hiÖn theo nguyªn t¾c (s¾p xÕp theo thø tù u tiªn): Huy ®éng theo c¸c yªu cÇu kü thuËt (®iÖn ¸p, chèng qu¸ t¶i...) Huy ®éng theo c¸c yªu cÇu kh¸ch quan kh¸c (tíi tiªu, giao th«ng vËn t¶i>>) Huy ®éng theo c¸c hîp ®ång rµng buéc vÒ mua b¸n ®iÖn Huy ®éng theo tÝnh to¸n tèi u vµ tÝnh to¸n thÞ trêng ®iÖn Xem xÐt mét c¸ch tæng quan th× gi¸ ®iÖn n¨ng theo c¸c lo¹i h×nh nhµ m¸y ®iÖn ®îc s¾p xÕp tõ thÊp ®Õn cao nh sau: Thuû ®iÖn, tuabin khÝ chu tr×nh hçn hîp, nhiÖt ®iÖn than, TBK chu tr×nh ®¬n, nhiÖt ®iÖn dÇu, tua bin khÝ ch¹y dÇu dizen. Bªn c¹nh ®ã, nh ®· ph©n tÝch ë trªn th× trong c¸c thµnh phÇn nguån cña hÖ thèng ®iÖn quèc gia, thuû ®iÖn chiÕm tû träng lín, viÖc khai th©c c¸c nhµ m¸y nµy hoµn toµn phô thuéc vµo yÕu tè mïa trong n¨m Tõ c¸c yÕu tè kÓ trªn, céng víi kh¶ n¨ng linh ho¹t trong vËn hµnh cña c¸c lo¹i nguån (xem chÕ ®é vËn hµnh) sÏ quyÕt ®Þnh ®Õn vÊn ®Ò huy ®éng nguån ®Ó phñ biÓu ®å phô t¶i. Trong thùc tÕ hiÖn nay, viÖc phñ biÓu ®å phô t¶i ®îc chia lµm 2 mïa nh sau: Mïa lò Vµo mïa lò, níc vÒ c¸c hå thuû ®iÖn rÊt dåi dµo, do vËy c¸c nhµ m¸y thuû ®iÖn sÏ ®îc huy ®éng ch¹y tèi ®a cã thÓ. Thø tù c¸c nguån phñ biÓu ®å phô t¶i lµ: thuû ®iÖn, TBK, nhiÖt ®iÖn than, nhiÖt ®iÖn dÇu, mua ngoµi, thuû ®iÖn, cuèi cïng lµ diezen ch¹y phñ ®Ønh Mïa kh« Vµo mïa kh«, do níc vÒ c¸c hå thuû ®iÖn h¹n chÕ nªn viÖc khai th¸c lo¹i nhµ m¸y nµy hoµn toµn tu©n theo ®êng ®iÒu tiÕt. Thø tù c¸c nguån phñ biÓu ®å phô t¶i lµ: TBK, nhiÖt ®iÖn than, nhiÖt ®iÖn dÇu, mua ngoµi, thuû ®iÖn, cuèi cïng lµ TBK dÇu vµ diezen ch¹y phñ ®Ønh IV. Líi ®iÖn 17
§Ó cung cÊp ®iÖn ®îc tõ nguån ®iÖn ®Õn phô t¶i th× cÇn ph¶i cã mét m¹ng líi ®iÖn (gåm ®êng d©y vµ m¸y biÕn ¸p) ph¸t triÓn réng lín. Trªn hÖ thèng ®iÖn ViÖt Nam hiÖn nay, líi ®iÖn ®îc ph©n ra 2 lo¹i lµ líi truyÒn t¶i vµ líi ph©n phèi, líi ®iÖn cã c¸c cÊp ®iÖn ¸p nh sau: §êng d©y truyÒn t¶i - §iÖn ¸p siªu cao 500kV - §iÖn ¸p cao 220kV, 110kV, 66kV §êng d©y ph©n phèi - §iÖn ¸p trung: 35kV, 22kV, 15kV, 10kV, 6kV - §iÖn ¸p h¹: 220V M¸y biÕn ¸p: ®îc ph©n ra hai lo¹i lµ: - M¸y biÕn ¸p ba pha ba cuén d©y - M¸y biÕn ¸p tù ngÉu 1. Vai trß cña ®êng d©y liªn kÕt 500 kV ®èi víi HT ®iÖn ViÖt Nam §êng d©y siªu cao ¸p 500kV B¾c - Nam m¹ch 1 ®îc chÝnh thøc ®a vµo vËn hµnh ngµy 27/05/1994 më ra mét bíc ph¸t triÓn míi cho ngµnh ®iÖn cña ViÖt Nam. Thêi gian ®Çu ®êng d©y siªu cao ¸p nµy ®· truyÒn t¶i mét lîng c«ng suÊt lín cung cÊp cho hÖ thèng ®iÖn miÒn Trung vµ miÒn Nam ®¶m b¶o cung cÊp ®iÖn an toµn, liªn tôc, æn ®Þnh phôc vô s¶n xuÊt vµ sinh ho¹t cña toµn d©n. Cïng víi thêi gian, viÖc hoµn thiÖn m¹ch 1 nh»m ®¸p øng nhu cÇu còng nh n©ng cao chÊt lîng cung cÊp ®iÖn ®· ®îc thùc hiÖn b»ng viÖc l¾p míi hoÆc l¾p thªm c¸c MBA 450 MVA ë c¸c tr¹m 500 kV (T500) Hoµ B×nh, Hµ TÜnh, §µ N½ng, Pleiku, Phó L©m. Qua qu¸ tr×nh vËn hµnh, ®êng d©y 500kV B¾c- Nam m¹ch 1 ®· chøng tá ®îc vai trß cùc kú quan träng kh«ng nh÷ng trong viÖc t¹o liªn kÕt cho hÖ thèng ®iÖn Quèc gia, n©ng cao chÊt lîng cung cÊp ®iÖn, n©ng cao hiÖu qu¶ kinh tÕ trong viÖc khai th¸c vµ vËn hµnh hÖ thèng mµ cßn gi÷ vai trß ®iÒu phèi ®iÖn n¨ng gi÷a c¸c miÒn trong ®Êt níc. Tuy nhiªn, tõ n¨m 2004 trë ®i do ®iÒu kiÖn thêi tiÕt vµ tèc ®é t¨ng trëng phô t¶i lín dÉn ®Õn nhu cÇu trao ®æi ®iÖn n¨ng gi÷a miÒn B¾c vµ miÒn Nam, nhu cÇu cung cÊp ®iÖn cña miÒn Trung ®· vît kh¶ n¨ng t¶i cña ®êng d©y 500kV B¾c – Nam m¹ch 1. §îc sù ®ång ý cña chÝnh phñ, EVN ®· ®Çu t x©y dùng ®êng d©y 500kV B¾c – Nam m¹ch 2 ®· gãp phÇn cung cÊp n¨ng lîng cho c¸c tØnh miÒn B¾c vµo ®Çu n¨m 2005 vµ c¸c n¨m tiÕp theo. Ngoµi ra hai ®êng d©y nµy cßn lµm nhiÖm vô trao ®æi ®iÖn n¨ng gi÷a c¸c miÒn cña ®Êt níc, ®¶m b¶o vËn hµnh æn ®Þnh, an toµn kÓ c¶ trong trêng hîp mét trong hai ®êng d©y bÞ sù cè ngõng cung cÊp ®iÖn. 2. ChiÒu dµi ®êng d©y vµ dung lîng c¸c MBA truyÒn t¶i 2.1 §êng d©y B¶ng : ChiÒu dµi ®êng d©y n¨m 2005 CÊp ®iÖn Tæng chiÒu dµi ®êng d©y (km) 18
¸p MiÒn B¾c MiÒn MiÒn Nam Tæng hÖ thèng Trung 550kV 866 2191 597.5 3654.5 220kV 2346 1257 2200 5368 110kV 4562 2637 3534 10134 66kV - - 33 33 M¸y biÕn ¸p B¶ng : Sè lîng vµ dung lîng MBA n¨m 2005 CÊp ®iÖn ¸p miÒn miÒn Trung miÒn Nam Tæng hÖ thèng B¾c 500 KV Sè 5 2 6 13 m¸y 2250 900 3000 6450 Tæng MVA 220KV Sè m¸y 38 12 51 101 Tæng 5001 1252 8637 14890 MVA 110kV Sè m¸y 228 79 257 564 Tæng 6347 1988 10124 18495 MVA 66kV Sè m¸y - - 9 9 Tæng - - 150 150 MVA 2.3 ChiÒu dµi ®êng d©y vµ dung lîng m¸y biÕn ¸p truyÒn t¶i B¶ng : ChiÒu dµi c¸c lo¹i ®êng d©y qua c¸c n¨m (km) CÊp ®iÖn ¸p 500kV 220kV 110kV 66kV 19
1996 1488 2046 5378 714 1997 1488 2270 5914 680 §êng 1998 1488 2270 6213 312 d©y 1999 1528 2830 6430 330 (km) 2000 1528 2830 7134 267 2001 1528 3606 7522 208 2002 1528 4266 8123.3 85 2003 1528 4671 8591 33 2004 2023 4798 9339 33 2005 3654.5 5368 10134 33 1996 2700 3096 3877 654 1997 2700 3220 4915 724 M¸y 1998 2700 4032 5834 631 biÕn 1999 2700 5535 6132 657 ¸p 2000 2700 6036 7737 658 (MVA) 2001 2700 7910 9427 577 2002 3150 9161 11621 501 2003 4050 10752 13740 150 2004 4050 12390 16572 150 2005 6150 14890 18459 150 &3. CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN Chế độ của HTĐ là một trạng thái nào đó của hệ thống được xác định bởi những trị số công suất, điện áp, dòng điện, tần số và các biến số vật lý khác đặc trưng cho quá trình chuyÓn đổi, truyền tải và phân phối điện năng. Những biến số ấy gọi là thông số của chế độ. Có 2 loại chế độ: chế độ xác lập và chế độ quá độ I. Chế độ xác lập. Chế độ mà các thông số của hệ thống được đặc trưng bằng những thông số không đổi hoặc biến thiên rất nhỏ quanh giá trị trung bình, hoặc thay đổi rất chậm và không đều đặn, có các loại chế độ xác lập: 1. Chế độ xác lập bình thường Là chế độ làm việc bình thường của hệ thống điện. Ở chế độ xác lập phải thỏa mãn các chỉ tiêu: chất lượng điện năng; độ tin cậy cung cấp điện; hiệu quả kinh tế (chi phí sản xuất điện năng nhỏ nhất); an toàn cho người và thiết bị. 20